k8s之PV、PVC和StorageClass |
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k8s之PV、PVC和StorageClass
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# PV# 什么是PV？ PV 描述的，则是一个具体的 Volume 的属性，比如 Volume 的类型、挂载目录、远程存储服务器地址等。 # 创建PV使用yaml来定义PV apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata: name: nfs-1g-pv spec: storageClassName: nfs accessModes: - ReadWriteMany capacity: storage: 1Gi nfs: path: /root/zwf/share server: 10.64.2.153参数说明： storageClassName的值为nfs，使用了NFS网络文件系统作为存储卷，accessModes的值为ReadWriteMany，支持多个节点同时读写该共享目录storage的值为1Gi，分配了1G的存储空间使用yaml定义的描述文件来创建PV对象 [root@k8s-worker1 zwf]# kubectl apply -f pv.yaml -n zwf persistentvolume/nfs-1g-pv created [root@k8s-worker1 zwf]# kubectl get pv -n zwf NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE nfs-1g-pv 1Gi RWX Retain Available nfs 12s# PVC# 什么是PVC？提供给应用开发获取存储资源的对象，开发将pod与PVC进行绑定可以达到持久化的存储状态，而PVC会与相对应的PV相绑定，提供具体的存储空间。 PV和PVC有什么区别？ 实际上类似于“接口”和“实现”的思想。开发者只要知道并会使用“接口”，即：PVC；而运维人员则负责给“接口”绑定具体的实现，即：PV。  # 创建PVC有了pv之后，创建申请存储的PVC对象，yaml定义如下，定义的内容和PV基本相同，但是不包含NFS的存储细节。 apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata: name: nfs-static-pvc spec: storageClassName: nfs accessModes: - ReadWriteMany resources: requests: storage: 1Gi创建pvc对象，并且可以看到VOLUME的值是上面创建的pv对象，这样两者就进行绑定了。 [root@k8s-worker1 zwf]# kubectl apply -f pvc.yaml -n zwf persistentvolumeclaim/nfs-static-pvc created [root@k8s-worker1 zwf]# [root@k8s-worker1 zwf]# kubectl get pvc -n zwf NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE nfs-static-pvc Bound nfs-1g-pv 1Gi RWX nfs 9s我们再pvc文件中并没有填写pv的任何信息，它是如何知道该绑定那个pv对象的呢？这是因为pvc会根据自身需要的容量去找到对应的pv进行匹配绑定。 # 在Pod中申请PVCPod的yaml定义如下，使用volumes定义了存储卷使用上面创建的pvc对象nfs-static-pvc，在containers中使用vlumeMounts在pod中挂载了/tmp目录在该存储卷中。 apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: nfs-static-pod spec: volumes: - name: nfs-pvc-vol persistentVolumeClaim: claimName: nfs-static-pvc containers: - name: nfs-pvc-test image: nginx:alpine ports: - containerPort: 80 volumeMounts: - name: nfs-pvc-vol mountPath: /tmp创建pod后，我们进入pod中在/tmp写入数据 [root@k8s-worker1 zwf]# kubectl apply -f pod_pvc.yaml -n zwf pod/nfs-static-pod created [root@k8s-worker1 zwf]# kubectl exec -it nfs-static-pod -n zwf -- /bin/sh / # cd /tmp /tmp # echo 222 > 2.txt在nfs服务器中的/root/zwf/share中，我们也可以看到上面写的数据 [root@k8s-worker2 share]# pwd /root/zwf/share [root@k8s-worker2 share]# ls 2.txt [root@k8s-worker2 share]# cat 2.txt 222Pod、PVC、PV 和 NFS 存储的关系可以用下图来形象地表示： # StorageClass上面的PV是需要管理员手动创建的，每一次的开发都需要根据需求逐个创建PV，并且还需要精确创建空间大小，导致工作量巨大。所以我们需要在开发中可以动态的创建PV。 StoreageClass可以用来绑定Provisioner对象，而这个Provisioner就是一个能够自动管理存储、创建 PV 的应用，代替了原来系统管理员的手工劳动。 # 通过StorageClass配置NFS Provisionerk8s中每一类的存储设备都有相应的Provisioner，这里我们使用的是NFS Provisioner(https://github.com/kubernetes-sigs/nfs-subdir-external-provisioner) 在 GitHub 的 deploy 目录里是部署它所需的 YAML 文件，一共有三个，分别是 rbac.yaml、class.yaml和 deployment.yaml。 首先将rbac.yaml的namespace改成kube-system在修改deployment.yaml的namespace也改为kube-system，再修改其中的volumes 和 env 里的 IP 地址和共享目录名，与NFS服务器保持一致.spec: template: spec: serviceAccountName: nfs-client-provisioner containers: ... env: - name: PROVISIONER_NAME value: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner - name: NFS_SERVER value: 192.168.10.208 #改IP地址 - name: NFS_PATH value: /tmp/nfs #改共享目录名 volumes: - name: nfs-client-root nfs: server: 192.168.10.208 #改IP地址 Path: /tmp/nfs #改共享目录名再将k8s.gcr.io/sig-storage/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2改成chronolaw/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2 最后创建NFS Provisionerkubectl apply -f rbac.yaml kubectl apply -f class.yaml kubectl apply -f deployment.yaml查看kube-system的pod可以看到nfs的provisioner。 [root@k8s-worker1 zwf]# kubectl get pods -n kube-system NAME READY STATUS RESTARTS AGE nfs-client-provisioner-57789d96b7-42q67 1/1 Running 0 22h# 使用NFS动态存储卷创建StrogeClass对象，onDelete: "remain"代表着即使Pod被删除，也会保留分配的存储，之后再手动删除。 apiVersion: storage.k8s.io/v1 kind: StorageClass metadata: name: nfs-client provisioner: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner parameters: onDelete: "remain"创建StrageClass对象，并可以看到PROVISIONER已经绑定了我们上面创建的nfs-provisioner了。 [root@k8s-worker1 zwf]# kubectl apply -f pvc_dyn.yaml -n zwf storageclass.storage.k8s.io/nfs-client-retained created [root@k8s-worker1 zwf]# kubectl get sc -n zwf NAME PROVISIONER RECLAIMPOLICY VOLUMEBINDINGMODE ALLOWVOLUMEEXPANSION AGE nfs-client k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner Delete Immediate false 21h定义PVC，配置storageClassName:nfs-client与上面的StrageClass对象相绑定。 apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata: name: nfs-dyn-10m-pvc spec: storageClassName: nfs-client accessModes: - ReadWriteMany resources: requests: storage: 10Mi创建PVC，然后你会发现STATUS的状态为Bound，已经自动的创建了PV，并且已经相互绑定。 [root@k8s-worker1 zwf]# kubectl get pvc -n zwf NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE nfs-dyn-10m-pvc Pending nfs-client 25s [root@k8s-worker1 zwf]# kubectl get pvc -n zwf NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE nfs-dyn-10m-pvc Bound pvc-292cfed3-bec8-4425-aeac-697e3740c76c 10Mi RWX nfs-client 9s [root@k8s-worker1 zwf]# kubectl get pv -n zwf NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE pvc-292cfed3-bec8-4425-aeac-697e3740c76c 10Mi RWX Delete Bound zwf/nfs-dyn-10m-pvc nfs-client 47s去NFS文件服务器的共享目录中查看，可以看到多出来了一个目录，目录名称为命名空间-pvc名称-pvc名称 [root@k8s-worker2 share]# pwd /root/zwf/share [root@k8s-worker2 share]# ls zwf-nfs-dyn-10m-pvc-pvc-292cfed3-bec8-4425-aeac-697e3740c76c定义Pod，挂载上面创建的PVC到容器的/tmp目录中 apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: nfs-dyn-pod spec: volumes: - name: nfs-dyn-10m-vol persistentVolumeClaim: claimName: nfs-dyn-10m-pvc containers: - name: nfs-dyn-test image: nginx:alpine volumeMounts: - name: nfs-dyn-10m-vol mountPath: /tmp创建Pod成功 [root@k8s-worker1 zwf]# kubectl apply -f pod_strageclass.yaml -n zwf pod/nfs-dyn-pod created [root@k8s-worker1 zwf]# kubectl get pods -n zwf NAME READY STATUS RESTARTS AGE nfs-dyn-pod 1/1 Running 0 10s进入到挂载了pvc的pod，然后在/tmp目录下写一个文件 kubectl exec -it nfs-dyn-pod -n zwf -- /bin/sh / # cd /tmp /tmp # echo 111 > 3.txt再到NFS服务器上的共享目录对应的pv目录下，能看到之前写的文件。 [root@k8s-worker2 zwf-nfs-dyn-10m-pvc-pvc-292cfed3-bec8-4425-aeac-697e3740c76c]# pwd /root/zwf/share/zwf-nfs-dyn-10m-pvc-pvc-292cfed3-bec8-4425-aeac-697e3740c76c [root@k8s-worker2 zwf-nfs-dyn-10m-pvc-pvc-292cfed3-bec8-4425-aeac-697e3740c76c]# cat 3.txt 111 |
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